HastelloyC-4是一种Ni-C-Mo系镍基奥氏体耐蚀合金，牌号为00Cr16Ni63Mo16Ti.
首要用于耐硫酸等无机酸、甲酸等有机酸耐氯及含氯的介质和耐干氧和海水等设备可
是用真空感应炉生产的铸锭在铸造进程中有些铸造功能很差，微量元素S对Ni及Ni合
金的铸造性影响很大，当s的质量分数超越0.%时就对Ni
在C的铸造功能有害E1.Ni基高温合金的热塑性首要由
w(AS)=w(S)-0.8Xw(Ca)-0.3Xw(Mg)-0.5Xw(Y)-0.1Xw(zr)决议，当w(As)0，热塑
性受昌界S偏析决议。当w(As)0，因为过剩掺杂元素与Ni作用在品界分出金属间化
合物而使塑性下降，因而w(AS)接近0时能取得较好的热塑性，本课题从基本的凝国进
程下手，从凝结偏析的视点研究S对C4合金凝结偏析及热加工功能的影响规则，并提
出改进合金的办法.
2实验办法
2.1合金的熔炼
合金熔炼的原资料选用0*Ni，电解Q和Mo，S以FeS的方式参加，在25kg真空感应炉
中熔炼，在同一浇
注温度下浇注成5kg高温拉仲试棒或铸锭。
2.2合金凝结进程的丈量
样品切成小块放在石墨舟中，四周用瓷管小碎片把它与石墨舟隔开，以防渗碳使样品
化学成分改变而流
淌.温度71时刻：1选择的准则应尽量使合金处于均匀液相但又要使合金原始化学成分
损失最小，时刻：2选择的准则使固液两相完全处于相平衡。
关于C4合金，71选为℃，t1为5min，t2为10min。石墨舟置于硅破管中均
热帝处，控制温度偏差尽量小，推出试验时要尽量快，并立即拌和冷却水：金相试样
取中间断面，电解腐蚀剂用质量分数为10%的Cro，溶液。
2.2.1初凝温度测定(z)
因为金相探针法受人的操作和外界要素影响很大，粗略取分出50%左右的固相时的温
度作为其初凝温
度。
2.2.2
终凝温度测定(T)终凝温度的选取以该温度上下变化3℃时，有无液相安排为准，特别
要留意终凝液体的体积。
2.3终凝区偏析的测定
终凝区取凝结温度上3℃时样品的液相区，终凝结相的成分选取越靠近终凝区越好.微
区的成分測定用
Camebax-Micro电子探针。
高温功能的测试
2.4
合金的热加工功能可用高温拉伸试验的断面缩短率来衡量。在deeble高溫拉伸试样机
上，在~℃区问以内，做拉伸实验，断面缩短率用中表示：留意高温拉伸断
口的位置及氧化皮影响丈量精度，
在纯Ni中，S的最大溶解度也只有0.01%，在NrC-Mo固溶体中更小.合金开端凝结
时，因为E1，S必从相分出附集于固液界面处，使界面S的浓度增大.跟着凝结的不断
进行，S不断的排出，界面S的浓度越来越大.因为合金含量S不同，终凝区S的聚集程
度不同，跟着硫含量的升高，终凝区硫含量增大。
从以上数据还可发现，跟着S含量的增大，终凝区Mo的偏析加大，从33.%增大到
43.%，这可能是S造成的。
关于含S很低的合金，且还没有硫化物相分出时，能够假设凝结进程中的S被全部排到
液体中，别终凝区液体的S含量与终凝区液体的体积有关，假定在终凝温度时，液体
体积分数为0.25%，那么终凝区的最大S含量将是均匀成分的倍。
从中Kts的数据可证实，其中Key跟着S含量升高而下降，因为S一部分以分出物方式
存在，这更说明S偏析的程度加剧了，当S的质量分数为0.%吋，塑性最好。跟着S
含量添加，塑性开端下降.当S的质量分数为0.%，塑性降到最低。
S含量再增大，塑性稍数上升：跟着温度的升高，塑性先增大，到达必定的温度，塑
性又开端下降，关于S的质量分数为0.%~
0.%的合金，型性最好点在℃，而S的质量分数为0.%时，塑性温度最好
点向温度低的方向移
动，为℃。
在高温下品界是比较单薄的环节，多品资料拉伸断口多表现为品问开裂，其开裂进程
起源于品界孔的形核成长连接，最终裂纹失稳扩展，因而，但凡影响这个进程的要素
都将影响的塑性
这个进程包含形核与成长两部分，根据经典的形核理论，对晶界单位面积的形核率影
响最大的是界面能和应力。
关于S对Ni-C-Mo的热塑性的影响可从该合金固进程来分析，因为S激烈的偏析终凝
区，必然在凝结终了后激烈的偏析于晶界、从终凝区的偏析程度能够问接反映出品界
偏析的程度。
晶界偏析的添加必然大大下降品界结合能，进步孔洞的形核率和晶界的自扩散，从而
下降合金的高温塑性。
当合金的S含量比较低时，合金的塑性受晶界的S含量所影响，所以随偏析的添加，C4
合金的塑性急剧下降：当合金的s含量比较多时，因为有S化物分出，塑性由晶界S偏
析量和晶界的硫化物决议·晶界上的硫化物可发生应力会集，进步孔洞的形核率。
S的质量分数为0.%时，塑性反而有点上升。
这可是因为S偏析到
必定的程度以Crs的方式分出，这样比单个品界上的S原子对塑性的损害小些，尤其是
QS不在品界分出时·
4
定论
(1)跟着S的添加，终凝区S富集越显着，并促进Mb的偏析。当S富集到必定的程度，
以QS的方式分出。
(2)跟着S含量的添加，合金的硫化物增多，高温塑性下降.
(3)通过进步合金的纯度可进步合金的热塑性.
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